本發明屬于防水材料領域，具體涉及一種聚氨酯防水涂料及其制備方法。
背景技術：
聚氨酯防水涂料是使用聚氨酯樹脂為主要原材料制成的現場施工的防水材料。聚氨酯(pu)防水涂料由于具有拉伸強度高、彈性好、斷裂伸長率大、耐寒、耐熱、耐老化性能好、防水性能極佳、防水壽命長、適用范圍廣、施工簡便和維修容易等優點而在防水涂料中占有很大的比例。《鐵路橋梁用聚氨酯防水涂料技術標準》同gb/t19250-2003《聚氨酯防水涂料》相比具有表干時間短、拉伸強度大、固體含量高的優點。
專利cn101418184a一種雙組分聚氨酯防水涂料及其制備方法，該涂料有組分a和b組成；組分a由mdi、聚醚n-330、聚醚n-220、端氨基聚醚樹脂和酒石酸組成；組分b由聚醚n-330、抗氧劑、著色顏料、moca、氯化石蠟、dop和絹云母粉組成。該防水涂料具有高固含、高強度、高斷裂伸長率的優點，特適于高速鐵路、公路、客運專線的混凝土橋梁做防水層。
專利cn101230235a高性能環保型聚氨酯防水涂料及其制備工藝，該涂料有組分a和b組成；組分a由聚醚多元醇、改性液化二苯基甲烷二異氰酸酯和儲存穩定劑組成；組分b由液體填料、無機粉體填料和固化劑組成。該防水涂料具有生產過程環保、易操作和節省成本的特點，適合客運專線上使用。
目前國內市售的鐵路橋梁用聚氨酯防水涂料在某些性能上能達到《鐵路橋梁用聚氨酯防水涂料技術標準》的要求，但存在固含量偏低、有機揮發物較多的問題。這會給一次厚膜施工帶來困難并對環境帶來很大的污染，此外現有高性能聚氨酯防水涂料采用的固化劑多為moca，moca是疑似致癌物質，會對人體健康帶來很大的危害。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明要解決的技術問題是一種聚氨酯防水涂料及其制備方法，涂料對人體無害。
為實現上述目的，本發明的技術方案為：一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯30~48份、非離子型乳化劑2~16份、聚醚20~30份、滑石粉4~12份、液體填料10~20份、鈦酸酯偶聯劑3~9份、催化劑2~8份、鄰苯二甲酸二異癸酯1~5份、粘結劑2~7份、水200~280份。
優選地，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯30份、非離子型乳化劑2份、聚醚20份、滑石粉4份、液體填料10份、鈦酸酯偶聯劑3份、催化劑2份、鄰苯二甲酸二異癸酯1份、粘結劑2份、水200份。
優選地，所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為2:3或者1:3。
優選地，所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。
優選地，所述鈦酸酯偶聯劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。
優選地，所述粘結劑為a-氰基丙烯酸粘結劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結劑。
制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：
步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應釜內，攪拌20~30分鐘得到反應液a；
步驟2：再將鈦酸酯偶聯劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結劑加入至反應釜中與反應液a混合，升溫至50~80℃，攪拌10~15分鐘后，得到反應液b；
步驟3：待反應液b溫度降低至40~45℃時，轉移至高壓反應釜中，充入惰性氣體至初始壓力為40mpa，反應過程中保持高壓釜壓力1500~2500mpa，攪拌反應30~45分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內物質即得到該聚氨酯防水涂料。
優選地，所述步驟1攪拌轉速為600-700r/min，所述步驟2攪拌保持200~300r/min的轉速攪拌。
本發明的有益效果在于：本發明提供一種聚氨酯防水涂料及其制備方法，所制得防水涂料解決了高性能聚氨酯防水涂料固含量偏低和含有有毒物質的弊端。該涂料可以起到防水作用，涂料原料中含有聚醚增加涂料的粘度指數，穩定性強。該制備工藝簡單易行、原料成本低，適合規模化工業生產。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不限定本發明。
實施例1
一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯30份、非離子型乳化劑2份、聚醚20份、滑石粉4份、液體填料10份、鈦酸酯偶聯劑3份、催化劑2份、鄰苯二甲酸二異癸酯1份、粘結劑2份、水200份。
所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為2:3。
所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。
所述鈦酸酯偶聯劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。
所述粘結劑為a-氰基丙烯酸粘結劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結劑。
制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：
步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應釜內，攪拌20分鐘得到反應液a；
步驟2：再將鈦酸酯偶聯劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結劑加入至反應釜中與反應液a混合，升溫至50℃，攪拌10分鐘后，得到反應液b；
步驟3：待反應液b溫度降低至40℃時，轉移至高壓反應釜中，充入惰性氣體至初始壓力為40mpa，反應過程中保持高壓釜壓力1500mpa，攪拌反應30分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內物質即得到該聚氨酯防水涂料。
所述步驟1攪拌轉速為600r/min，所述步驟2攪拌保持200r/min的轉速攪拌。
實施例2
一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯40份、非離子型乳化劑10份、聚醚25份、滑石粉8份、液體填料15份、鈦酸酯偶聯劑6份、催化劑6份、鄰苯二甲酸二異癸酯3份、粘結劑5份、水240份。
所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為1:3。
所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。
所述鈦酸酯偶聯劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。
所述粘結劑為a-氰基丙烯酸粘結劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結劑。
制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：
步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應釜內，攪拌25分鐘得到反應液a；
步驟2：再將鈦酸酯偶聯劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結劑加入至反應釜中與反應液a混合，升溫至65℃，攪拌12分鐘后，得到反應液b；
步驟3：待反應液b溫度降低至42℃時，轉移至高壓反應釜中，充入惰性氣體至初始壓力為40mpa，反應過程中保持高壓釜壓力2000mpa，攪拌反應37分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內物質即得到該聚氨酯防水涂料。
所述步驟1攪拌轉速為650r/min，所述步驟2攪拌保持250r/min的轉速攪拌。
實施例3
一種聚氨酯防水涂料，包括如下重量份的原料：甲苯二異氰酸酯48份、非離子型乳化劑16份、聚醚30份、滑石粉12份、液體填料20份、鈦酸酯偶聯劑9份、催化劑8份、鄰苯二甲酸二異癸酯5份、粘結劑7份、水280份。
所述聚醚由聚醚n-220和聚醚n-330組成，其中聚醚n-220和聚醚n-330的重量比為2:3或者1:3。
所述催化劑為三亞乙基二胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或者它們的混合物。
所述鈦酸酯偶聯劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉中的一種或兩種以上的組合。
所述粘結劑為a-氰基丙烯酸粘結劑或者羧酸改性的疑烯烴粘結劑。
制備聚氨酯防水涂料的方法，主要包括以下步驟：
步驟1：在常溫下將甲苯二異氰酸酯、非離子型乳化劑、聚醚、滑石粉、液體填料和水加入反應釜內，攪拌30分鐘得到反應液a；
步驟2：再將鈦酸酯偶聯劑、催化劑、鄰苯二甲酸二異癸酯、粘結劑加入至反應釜中與反應液a混合，升溫至80℃，攪拌15分鐘后，得到反應液b；
步驟3：待反應液b溫度降低至45℃時，轉移至高壓反應釜中，充入惰性氣體至初始壓力為40mpa，反應過程中保持高壓釜壓力2500mpa，攪拌反應45分鐘后，冷卻至室溫，放出氣體，取出高壓釜內物質即得到該聚氨酯防水涂料。
所述步驟1攪拌轉速為700r/min，所述步驟2攪拌保持300r/min的轉速攪拌。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。